Estudio integral de Eugenia winzerlingii como potencial agente natural en el control de insectos plaga

• Autores: Ángel Emmanuel Cruz Estrada
• Directores de la Tesis: M. Marcela Gamboa Angulo (dir. tes.), Esaú Ruiz Sánchez (dir. tes.)
• Lectura: En la Centro de Investigación Científica de Yucatán ( México ) en 2014
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: cicy.repositorioinstitucional.mx
• Resumen
  • español

    A nivel mundial, hemipteros como Bemisia tabaci (Fam. Aleyrodidae) y Myzus persicae (Fam. Aphididae) ocasionan grandes pérdidas en la producción agrícola por sus daños directos y indirectos (transmisión de virus). En la actualidad el uso de insecticidas sintéticos constituye la principal medida para controlar estas plagas, desafortunadamente el uso irracional de estos productos ha generado consecuentes problemas en el ambiente, asi como la generación de individuos resistentes. Dentro de un manejo integrado de plagas los productos naturales derivados de plantas constituyen una fuente potencial de ingredientes activos para el control de insectos.

    En estudios previos realizados en la Unidad de Biotecnologia del Centro de Investigación Científica del Yucatán, mostraron que el extracto etanólico de Eugenia winzerlingii (Fam. Myrtaceae) presentó actividad insecticida e inhibición del asentamiento contra B. tabaci y M. persicae. Aunado a esto, y a la falta de estudios fitoquimicos de E. winzerlingii, se planteó en el presente estudio caracterizar e identificar los compuestos activos de E. winzerlingii a fin de buscar nuevas alternativas, amigables con el ambiente, para el manejo de B. tabaci y M persicae.

    Paralelamente, se validó la actividad biológica con tres diferentes colectas y se inició la exploración de la propagación ex situ de E. winzerlingii.

    Como primera parte del trabajo, las hojas de E. winzerlingii se sometieron a extracción con disolventes orgánicos en tres diferentes estrategias (A, B y C), y se evaluaron en ninfas de B. tabaci. Los extractos de la estrategia B (hexano, acetato de etilo y etanol) mostraron los mejores resultados en la mortalidad de las ninfas. Posteriormente, este esquema se aplico en dos colectas mas y se evaluaron en los adultos de ambos insectos fitófagos. El análisis general de los resultados de las evaluaciones insecticidas y disuasoria de los extractos, validan la alta efectividad y la continua producción de metabolitos activos de las hojas de E. winzerlingii. A continuación, la purificacion biodirigida de los extractos activos hidrofobicos llevo a detectar una mezcla de cuatro ácidos grasos en las fracciones activas. Por tal razón, los estándares comerciales de los ácidos decanoico, undecanoico, dodecanoico y tetradecanoico y sus ésteres (etilados y metilados) se evaluaron contra ambos insectos. Los resultados indicaron que todos los ácidos grasos y el tetradecanoato de metilo causaron actividad disuasoria contra Myzus persicae. Sin embargo, el ácido dodecanoico fue el más efectivo con una DEs0 de 1.40 ug cm2. Con respecto a B. tabaci, todos los ácidos grasos mostraron actividad, sin embargo, el ácido undecanoico fue el más efectivo con una DEso de 1.11 ug cm2. Por último, se exploró la propagación sexual y asexual de E.

    winzerlingii, los resultados mostraron que la propagacion por semilla es un buen método de reproducción de E. winzerlingii con una germinación > 80%.

  • English

    Bemisia tabaci (Hemíptera: Aleyrodidae) and Myzus persicae (Hemíptera: Aphididae) are global plant pests that have caused enormous losses in crop production by their both direct and indirect damages. The managements of these pests have been typically carried out by chemical insecticides, which are associated with environmental pollution. Natural products from plants have been considered one of the most promising sources of insecticides to manage phytophagous insects.

    Previous studies carried out at the Biotechnology Unit of the Centro de Investigacion Cientifica de Yucatan have demonstrated that the ethanol extract of Eugenia winzerlingii showed insecticide activity and inhibition of settling against B. tabaci and M.

    persicae. For the afore mention precedents and due to the lack of phytochemical studies on E. winzerlingii, the present work was carried out to characterize and identify the active compounds of E. winzerlingii extract to explore new alternative to manage phytophagous insects. In addition, the biological activity of E. winzerlingil leaves was also validated on three sample periods. Ex situ propagation of the plan was also evaluated as part of the integrative study of this plant species.

    In the first part of the work, leaves of E. winzerlingii were extracted sequentially with organic solvents in three different strategies (A, B and C) extracts were evaluated on nymphs of B. tabaci. Extracts obtained with strategy B (hexane, ethyl acetate and ethanol) showed the highest activity on mortality of nymphs. Subsequently, this extraction strategy was used on leaves collected at two different time periods evaluated on adults of both phytophagous species. In general, the extracts displayed deterrents activity against both phytophagous insects, which suggests the consistent production of compounds with potential insecticidal/deterrent activity of E. winzerlingii leaves. The bioassay-guided fractionation of the ethyl acetate extract showed a mixture of fatty acids in the active fractions. To know which fatty acids from E. winzerlingii are responsible for the deterrent effect on B. tabaci and M. persicae, four commercial standards (decanoic, undecanoic, dodecanoic and tetradecanoic acids) and their methyl and ethyl derivatives were evaluated. The results showed that decanoic, undecanoic and dodecanoic acids had higher activities against both species. The lowest ECso against B. tabaci was calculated for undecanoic acid (1.11 ug cm2); while on M. persicae the lowest ECs0 was calculated for dodecanoic acid (ECso = 1.40 ug cm2). Furthermore, the sexual and vegetative propagation of E. winzerlingii showed that this species can be easily propagated by seeds.